给jdk写注释系列之jdk1.6容器(9)-Strategy设计模式之Comparable&Comparator接口
排序类：
1 public class DataSort { 2 3 public static void sort( int[] arr) { 4 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 5 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 6 // 如果前一个比后一个大，那么就把大值交换到后面去 7 if (arr[j] > arr[j + 1]) { 8 int temp = arr[j]; 9 arr[j] = arr[j + 1]; 10 arr[j + 1] = temp; 11 } 12 } 13 } 14 } 15 } 测试类：
1 public class Test { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 }; 5 DataSort. sort(arr); 6 for (int i : arr) { 7 System. out.print(i + " " ); 8 } 9 } 10 } 运行一下看看结果：
ok，我们已经完成排序了，但是，我不仅要去对int进行排序，还要对其他的事物进行排序，比如说人，那怎么做呢？
首先我们需要先定义一个Penson类，有什么属性呢，简单一点就有姓名，年龄和收入，定义一下：
1 public class Person { 2 3 private String name ; 4 private int age; 5 private int money; 6 7 public Person(String name, int age, int money) { 8 this.name = name; 9 this.age = age; 10 this.money = money; 11 } 12 13 public String getName() { 14 return name ; 15 } 16 17 public void setName(String name) { 18 this.name = name; 19 } 20 21 public int getAge() { 22 return age ; 23 } 24 25 public void setAge(int age) { 26 this.age = age; 27 } 28 29 public int getMoney() { 30 return money ; 31 } 32 33 public void setMoney(int money) { 34 this.money = money; 35 } 36 37 @Override 38 public String toString() { 39 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", money=" + money 40 + "]"; 41 } 42 43 } 44 Penson这个类定义完成了，怎么进行排序呢，比如你说谁收入高谁老大，ok那么我们就按收入写一下排序方法：
1 public class DataSort { 2 3 public static void sort( int[] arr) { 4 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 5 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 6 // 如果前一个比后一个大，那么就把大值交换到后面去 7 if (arr[j] > arr[j + 1]) { 8 int temp = arr[j]; 9 arr[j] = arr[j + 1]; 10 arr[j + 1] = temp; 11 } 12 } 13 } 14 } 15 16 public static void sort(Person[] arr) { 17 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 18 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 19 // 如果前一个比后一个大，那么就把大值交换到后面去 20 if (arr[j].getMoney() > arr[j + 1].getMoney()) { 21 Person temp = arr[j]; 22 arr[j] = arr[j + 1]; 23 arr[j + 1] = temp; 24 } 25 } 26 } 27 } 28 } 我们在DataSort中重写了一个sort(Person[] arr)方法，用来给Person类进行排序，测试一下吧：
1 public class Test { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 // int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 }; 5 // DataSort.sort(arr); 6 // for (int i : arr) { 7 // System.out.print(i + " "); 8 // } 9 10 Person p1 = new Person("张三" , 25, 100); // 张三，25岁，年薪100w 11 Person p2 = new Person("李四" , 30, 10); // 李四，30岁，年薪10w 12 Person p3 = new Person("王五" , 20, 1000); // 王五，25岁，年薪1000w 13 Person[] arr = new Person[] { p1, p2, p3 }; 14 15 DataSort. sort(arr); 16 for (Person p : arr) { 17 System. out.println(p + " " ); 18 } 19 } 20 } 看下结果：
Person [name=李四, age=30, money=10] Person [name=张三, age=25, money=100] Person [name=王五, age=20, money=1000]
结果正确对不对，是不是感觉自己so牛x，我写的排序类，既可以排序整数int，又可以排序自定义的Person类，是不是有点飘飘然了。
等等，这有一盆冷水，我还要求可以对阿猫阿狗进行排序，你说再重写一个sort方法呗，那我还要求对电脑手机进行排序，对花花草草进行排序。。。现在是不是很苦恼，你一定在想，我要写一种万能的排序方法可以对任何东西进行排序。这个时候你没有疯而是进入设计的大门了，此时什么多态、封装，继承等等概念扑面而来，可惜的是你还是写不出万能的排序方法。能不能换一种思路，我们来提供一个标准，一个方法论，只提供排序的算法，具体的怎么比较大小你自己看着办，这么做可以吗？来试一下：
2.排序的方法论
2.1 comparable
我们先明确下目标，我们要实现的任然是排序，但是我们不去进行大小比较，比较大小的功能由具体的类自己负责，这么一想好像就清晰了许多的样子。
首先我们定义一个接口，提供一个标准给要进行排序的类：
1 public interface MyComparable { 2 3 /** 4 * 返回值大于0说明当前比较的Object大，小于0说明被比较的Object大， 5 * 等于0说明两个Object相等 6 */ 7 public int compareTo(Object o); 8 } MyComparable接口我们写好了，我们规定，只要排序就必须实现MyComparable接口，而且要重写compareTo方法，返回一个int值来告诉我谁大谁小。
DataSort的排序方法sort怎么做呢，很简单了：
1 public class DataSort { 2 3 public static void sort(MyComparable[] arr) { 4 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 5 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 6 if (arr[j].compareTo(arr[j + 1]) > 0) { 7 MyComparable temp = arr[j]; 8 arr[j] = arr[j + 1]; 9 arr[j + 1] = temp; 10 } 11 } 12 } 13 } 14 15 } 是不是很简单了，只要用compareTo的返回结果就可以了，下面我们让Person实现MyComparable接口试一下：
1 public class Person implements MyComparable { 2 3 private String name ; 4 private int age; 5 private int money; 6 7 public Person(String name, int age, int money) { 8 this.name = name; 9 this.age = age; 10 this.money = money; 11 } 12 13 public String getName() { 14 return name ; 15 } 16 17 public void setName(String name) { 18 this.name = name; 19 } 20 21 public int getAge() { 22 return age ; 23 } 24 25 public void setAge(int age) { 26 this.age = age; 27 } 28 29 public int getMoney() { 30 return money ; 31 } 32 33 public void setMoney(int money) { 34 this.money = money; 35 } 36 37 @Override 38 public String toString() { 39 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", money=" + money 40 + "]"; 41 } 42 43 @Override 44 public int compareTo(Object o) { 45 Person p = (Person)o; 46 if (this.money > p. money) { 47 return 1; 48 } else { 49 return -1; 50 } 51 } 52 53 } 测试一下：
1 public class Test { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 // int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 }; 5 // DataSort.sort(arr); 6 // for (int i : arr) { 7 // System.out.print(i + " "); 8 // } 9 10 Person p1 = new Person("张三" , 25, 100); // 张三，25岁，年薪100w 11 Person p2 = new Person("李四" , 30, 10); // 李四，30岁，年薪10w 12 Person p3 = new Person("王五" , 20, 1000); // 王五，25岁，年薪1000w 13 Person[] arr = new Person[] { p1, p2, p3 }; 14 15 DataSort. sort(arr); 16 for (Person p : arr) { 17 System. out.println(p + " " ); 18 } 19 } 20 } 看一下结果：
Person [name=李四, age=30, money=10] Person [name=张三, age=25, money=100] Person [name=王五, age=20, money=1000]
和预期的一样对不对，也就是说明我们的排序没有问题，现在你又开始飘飘然了，我写的排序终于完美了，可以对任何类进行排序，什么阿猫阿狗你只要实现MyComparable接口，统统来吧，哈哈哈。
等等，这里还有一盆冷水，我让你对长整型Long进行排序，，Long没问题啊、只要实现。。。实现什么，是不是傻了，Long是已经存在的类，你不可能重新编译它让它实现你的MyComparable接口吧，哎，这可怎么办。。。
等等先别哭，我还有另一盆冷水，对于Person类我的想法变了，不想用收入作为比较了，我想按照年龄进行比较，也没准我某天想按照年龄+收入的组合进行比较，反正我就是这么任性，反正我就是让你现在猜不透。你的需要一天三变，我不能把代码该来该去吧，这样的话开发急了会和产品打架的，怎么办呀，这两个问题我一个不会弄。。。
2.2 comparator
那么问题来了，想一下，能不能进一步的封装，既然我不能去改变一些类的代码，那么我能不能将比较大小的逻辑拿出来呢？既然你的需要总是变，而我又预测不到，那么我能不能把你的需求也进行抽象，你得需求细节你自己实现，我提供给你逻辑框架呢？答案是肯定的，说干就干！
我们要将比较大小的逻辑拿出来，首先还是要定义一个标准，要使用我进行排序，就得安装规矩来。
1 public interface MyComparator { 2 public int compare(Object o1, Object o2); 3 } 注意，这个接口不是让你的排序类来实现的，看看我sort怎么写：
1 public class DataSort { 2 3 public static void sort(MyComparable[] arr) { 4 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 5 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 6 if (arr[j].compareTo(arr[j + 1]) > 0) { 7 MyComparable temp = arr[j]; 8 arr[j] = arr[j + 1]; 9 arr[j + 1] = temp; 10 } 11 } 12 } 13 } 14 15 public static void sort(Object[] arr, MyComparator c) { 16 for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 17 for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 18 if (c.compare(arr[j], arr[j + 1]) > 0) { 19 Object temp = arr[j]; 20 arr[j] = arr[j + 1]; 21 arr[j + 1] = temp; 22 } 23 } 24 } 25 } 26 27 } 我又重写了一个sort方法，你只要把你的比较大小逻辑提供给我，我就能给你排序了。来试一下：
首先我写一个具体的比较大小逻辑类：
1 public class PersonAgeComparator implements MyComparator { 2 3 @Override 4 public int compare(Object o1, Object o2) { 5 Person p1 = (Person) o1; 6 Person p2 = (Person) o2; 7 8 if (p1.getAge() - p2.getAge() > 0) { 9 return 1; 10 } else { 11 return -1; 12 } 13 } 14 15 } 具体看看怎么来用：
1 public class Test { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 // int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 }; 5 // DataSort.sort(arr); 6 // for (int i : arr) { 7 // System.out.print(i + " "); 8 // } 9 10 Person p1 = new Person("张三" , 25, 100); // 张三，25岁，年薪100w 11 Person p2 = new Person("李四" , 30, 10); // 李四，30岁，年薪10w 12 Person p3 = new Person("王五" , 20, 1000); // 王五，25岁，年薪1000w 13 Person[] arr = new Person[] { p1, p2, p3 }; 14 15 DataSort. sort(arr, new PersonAgeComparator()); 16 for (Person p : arr) { 17 System. out.println(p + " " ); 18 } 19 } 20 } 我只需要把我的比较大小逻辑类传入sort就可以了，看下结果：
Person [name=王五, age=20, money=1000] Person [name=张三, age=25, money=100] Person [name=李四, age=30, money=10]
哇，成功了，现在你在告诉我，要比较Long类型，ok啊，写一个LongComparator就行了，，还要组合Person类的年龄和收入，那我写一个PersonAgeAndMoneyComparator就好了，这下完美了，我已经做到了足够灵活，任意的扩展，哈哈哈。。。
别着急，我还有问题（我弄死你），这次不是冷水了，放心。想一个问题，现在Person类和PersonAgeComparator类两个是独立的，它们是靠sort这个排序方法联系在一起的。但是我想让他们两个联系密切一些，我们在讲低耦合的时候也在讲高内聚，毕竟Person类和他的比较大小逻辑是紧密联系的，怎么办呢，那就是将Comparator封装成Person的一个属性。
来看一下：
1 public class Person implements MyComparable { 2 3 private String name ; 4 private int age; 5 private int money; 6 7 private MyComparator comparator = new PersonAgeComparator(); 8 9 public Person(String name, int age, int money) { 10 this.name = name; 11 this.age = age; 12 this.money = money; 13 } 14 15 public Person(String name, int age, int money, MyComparator comparator) { 16 this.name = name; 17 this.age = age; 18 this.money = money; 19 this.comparator = comparator; 20 } 21 22 public String getName() { 23 return name ; 24 } 25 26 public void setName(String name) { 27 this.name = name; 28 } 29 30 public int getAge() { 31 return age ; 32 } 33 34 public void setAge(int age) { 35 this.age = age; 36 } 37 38 public int getMoney() { 39 return money ; 40 } 41 42 public void setMoney(int money) { 43 this.money = money; 44 } 45 46 @Override 47 public String toString() { 48 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", money=" + money 49 + "]"; 50 } 51 52 @Override 53 public int compareTo(Object o) { 54 return comparator .compare(this, o); 55 } 56 57 } 我们将MyComparator接口封装成了Person的一个属性，具体要用什么样的比较大小逻辑，你调用方传给我，当然你不传的话，我自己也有一个默认的策略，这样我就不怕你忘记了。
讲到这里Comparable和Comparator就讲完了，但是好像有个概念我们还没有说，那就是什么是Strategy设计模式 。
3.Strategy设计模式
Strategy设计模式中文叫做策略设计模式，其实我们就算不知道什么是策略模式不是也将上面的问题搞定了么，所以啊，不要太在意于概念的东西，首先你要会用，能解决。
不过还是得来解释下策略模式的概念，大体说，不标准：策略模式是针对一组算法，将每个算法封装到具有共同接口的独立的类中，使得他们可以互相的替换，而客户端在调用的时候能够互不影响。
策略模式通常有这么几个角色：
（1） 环境(Context)角色： 持有一个Strategy的引用。——Person类
（2） 抽象策略(Strategy)角色： 这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。——MyComparator接口
（3） 具体策略(ConcreteStrategy)角色： 包装了相关的算法或行为。——PersonAgeComparator类
策略模式的优缺点是什么：
优点：（1）将具体算法逻辑与客户类分离，（2）避免了大量的if else判断
缺点：（1）每个算法一个类，产生了太多的类，（2）客户端要知道所有的策略类，以便决定使用哪一个。
想想怎么样能有尝试解决策略模式的缺点。。。那就是工厂模式。ok这里不是主要讲设计模式，就到这里了。
4.回忆TreeMap的比较大小
1 public V put(K key, V value) { 2 ...... 3 ...... 4 5 // split comparator and comparable paths 6 // 当前使用的比较器 7 Comparator<? super K> cpr = comparator ; 8 // 如果比较器不为空，就是用指定的比较器来维护TreeMap的元素顺序 9 if (cpr != null) { 10 // do while循环，查找key要插入的位置（也就是新节点的父节点是谁） 11 do { 12 // 记录上次循环的节点t 13 parent = t; 14 // 比较当前节点的key和新插入的key的大小 15 cmp = cpr.compare(key, t. key); 16 // 新插入的key小的话，则以当前节点的左孩子节点为新的比较节点 17 if (cmp < 0) 18 t = t. left; 19 // 新插入的key大的话，则以当前节点的右孩子节点为新的比较节点 20 else if (cmp > 0) 21 t = t. right; 22 else 23 // 如果当前节点的key和新插入的key想的的话，则覆盖map的value，返回 24 return t.setValue(value); 25 // 只有当t为null，也就是没有要比较节点的时候，代表已经找到新节点要插入的位置 26 } while (t != null); 27 } 28 else { 29 // 如果比较器为空，则使用key作为比较器进行比较 30 // 这里要求key不能为空，并且必须实现Comparable接口 31 if (key == null) 32 throw new NullPointerException(); 33 Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; 34 // 和上面一样，喜欢查找新节点要插入的位置 35 do { 36 parent = t; 37 cmp = k.compareTo(t. key); 38 if (cmp < 0) 39 t = t. left; 40 else if (cmp > 0) 41 t = t. right; 42 else 43 return t.setValue(value); 44 } while (t != null); 45 } 46 47 ...... 48 ...... 49 } 现在理解TreeMap为什么要判断有没有Comparator了吧。。如果没有的话，就用key去比较大小，但是要求key实现Comparable接口。
Strategy设计模式之Comparable&Comparator接口 完！
参见：